煤化工装置整个工艺流程中存在很多的工艺阀门,煤化工装置的主要特点是高温、高压,介质中含有大量的硬固体颗粒,因此传统的石油化工用阀门如闸阀、截止阀等基本上不适用。煤化工工艺介质中存在的大量固体颗粒极易导致阀门磨损、冲刷、堵塞和粘结等,从而导致阀门开关失效甚至泄漏,造成整个装置瘫痪。国外煤化工装置阀门历经长期的技术攻关和反复试验,技术上已趋于成熟,针对传统工艺阀门在煤化工装置上的使用缺陷,国外一些厂家研制的滑板阀在很大程度上可以解决上述问题,且其具有结构简单、安装空间小等特点,但是目前滑板阀在使用过程中仍然暴露出许多问题,这些问题主要表现在阀门长时间运行后阀门内漏、外漏、开关卡阻等方面。本课题根据煤化工装置工艺阀门的运行环境、结构及介质物性等参数,参考国外阀门的研究情况,选取典型工况的问题阀门,通过详细设计计算(强度、刚度、操作力矩、流速等)开展滑板阀结构设计、密封面选材研究,针对传统工艺阀门在煤化工装置中暴露的问题做针对性结构改进,并通过有限元分析的方法对阀门结构进行优化,解决阀门在运行过程中出现的开关卡阻、密封面泄漏等问题,使滑板阀更好的运用与煤化工装置。本文通过对煤化工装置滑板阀使用状况分析调研,得出滑板阀主要失效模式,并通过有限元分析的方法对滑板阀进行优化设计、选材,通过对滑板阀关键密封结构有限元分析,优化阀门密封结构,为滑板阀密封结构设计提供理论依据,并通过滑板阀样机制造、型式试验方法对滑板阀密封结构进行验证,最终形成滑板阀密封结构设计方法。